使用线束构造的电流分流器的制作方法

xiaoxiao2026-08-03  26


本公开涉及测试和测量仪器,并且更特别地,涉及要与测试和测量仪器一起使用来测量电流的电流分流器。


背景技术:

1、诸如在使用宽带隙(wbg)半导体的开关电源和电机驱动中以及在闪电或其他电弧放电中常见的大且快速变化的电流是众所周知的难以准确测量。

2、常用的一种方法是在电流路径中放置串联电阻器(“电流分流器电阻器”、“电流分流器”或“分流器”),测量电流引起的电压降,并且除以电阻。这种方法很好地处理dc和较低频率,但在较高频率下由于跨分流器的电感式压降而受到影响,该电感式压降超过了针对频率fc以上频率的电阻式压降:

3、

4、当测量大电流时,需要相对小的分流器电阻r来保持分流器的电压降和功耗在合理范围内,这导致不可接受的低可用带宽fc。

5、通过使用同轴分流器可以消除电感式压降,其中电阻元件是圆柱体,返回电流经过更大且同心的外圆柱体,并且电压测量引线从电阻圆柱体内侧的分流器引出。对称特性和外部返回电流路径确保分流器和外部返回路径之间的电流循环生成的磁场,从而不留下磁场对分流器内侧的测量电压造成电感式压降。同轴分流器消除了测量电感——测量电压降中包括的电感,但需要更长的电流路径通过分流器,从而增加了插入电感——插入被测设备(dut)电流路径中的电感。即使没有测量电感,由于分流材料的趋肤效应,同轴分流器也具有有限的带宽。随着频率的增加,导体中电流的趋肤深度减小。一旦趋肤深度接近电阻圆柱体的厚度,显著更少部分的电流在分流器内侧流动,从而在其中测量电压的内侧生成较小的电阻式压降。

6、改进分流器可用带宽的另一种方法是在常规分流器的电压测量引线的引线覆盖膜(lead dress)中增加抵消互感mc:

7、

8、这通过不需要特定的返回电流路径而最小化插入电感,但实施起来较困难,因为必须仍然知道返回电流路径才能确定引线放置以实现抵消(mc=l)。由于趋肤效应,抵消方法在高频下也受到影响:当趋肤深度接近分流器厚度时,通过分流器的电流路径将在物理位置中偏移,从而改变mc、l和r。


技术实现思路



技术特征:

1.一种测试和测量附件,包括:

2.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中感测引线与线束分离,所述线束围绕所述感测引线。

3.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中感测引线包括来自线束的一根或多根线。

4.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中线束是编结的、编织的或绞合的中的一种。

5.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中线束包括李兹线。

6.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中线束和感测引线封装在传导管中,并且线束在第二端连接到传导管。

7.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中第一和第二电触点包括直接焊接的接触垫之一或连接器的一部分。

8.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中线束的单独绝缘线包括电阻金属合金,所述电阻金属合金具有小于或等于铜的电阻温度系数一半的电阻温度系数和大于或等于铜的体电阻率两倍的体电阻率中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的测试和测量附件,其中线束的单独绝缘线包括电阻金属合金,所述电阻金属合金由铜合金、锰铜或镍铬中的一种构成。

10.根据权利要求1所述的测试和测量附件,其中第一端和第二端中的至少一个包括连接器、压接部中的一个或多个,并且使线束中的线焊接在一起。

11.一种测试和测量系统,包括:

12.根据权利要求11所述的测试和测量系统,其中第一电触点和第二电触点驻留在被配置为连接到探针的连接器上。

13.根据权利要求11所述的测试和测量系统,其中感测引线与线束分离,所述线束围绕所述感测引线。

14.根据权利要求11所述的测试和测量附件,其中感测引线包括来自线束的一根或多根线。

15.根据权利要求11所述的测试和测量系统,其中分流器被配置为连接到被测设备驻留在其上的板,并且第一和第二电触点驻留在所述板上。

16.根据权利要求11所述的测试和测量系统,其中分流器还包括封装所述线束和所述感测引线的传导管,所述线束在第二端连接到所述传导管。

17.根据权利要求11所述的测试和测量系统,其中线束的第一端和第二端中的至少一个包括连接器、压接部中的一个或多个,并且使线束中的线焊接在一起。

18.一种测量被测设备(dut)中的电流的方法,包括:

19.根据权利要求18所述的测量电流的方法,其中电连接测试附件包括提供传导管来封装线束和感测引线以提供同轴返回路径。


技术总结
使用线束构造的电流分流器。一种测试和测量附件包括分流器,所述分流器被配置为位于包括被测设备的电流路径中,所述分流器包括作为电阻部分的单独绝缘线的线束和感测引线,所述线束和所述感测引线在第一端电连接;第一电触点,其在第二端电连接到感测引线;以及第二电触点,其在第二端电连接到线束的线,以允许测量跨第一和第二电触点的电压降。一种测试和测量系统包括测试和测量仪器以及测试和测量附件。一种方法包括使用附件测量电流。

技术研发人员:J·A·坎贝尔,D·G·克涅里姆,M·J·赫尔
受保护的技术使用者:特克特朗尼克公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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